(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車外の周囲音を少なくとも２個以上の集音器で収集する集音手段と、
音情報を提示する音情報提示手段と、
運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報および車両位置情報を検出する車両環境検出手段と、
前記車両環境検出手段による検出情報に基づき当該車両の移動方向または運転者の視線方向を検出する移動方向検出手段と、
検出された前記車両の移動方向または運転者の視線方向の周囲音を抑圧して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音範囲調整手段と、
を有することを特徴とする車外情報提供装置。
【請求項２】
少なくとも運転者を撮像する車内カメラと、
前記車内カメラによる運転者の映像から運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、を有し、
前記音範囲調整手段における前記運転者の視線方向は、前記移動方向検出手段または前記視線方向検出手段により検出される
ことを特徴とする請求項１に記載の車外情報提供装置。
【請求項３】
車外の周囲音を少なくとも２個以上の集音器で収集する集音手段と、
音情報を提示する音情報提示手段と、
少なくとも運転者を撮像する車内カメラと、
前記車内カメラによる運転者の映像から運転者の視線方向を検出する視線方向検出手段と、
前記視線方向検出手段により検出された運転者の視線方向の周囲音を抑圧して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音範囲調整手段と、
を有することを特徴とする車外情報提供装置。
【請求項４】
車内音を集音する車内音集音手段と、
前記音範囲調整手段による音情報から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する周波数帯調整手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車外情報提供装置。
【請求項５】
前記音範囲調整手段による音情報の音圧レベルを前記運転操作情報のうち車速情報に応じて調整して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音圧レベル調整手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車外情報提供装置。
【請求項６】
車内音を集音する車内音集音手段と、
前記音範囲調整手段による音情報の音圧レベルを車内走行雑音の特徴に応じて調整して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音圧レベル調整手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車外情報提供装置。
【請求項７】
前記集音手段による車外周囲音から移動性音源を検出する移動性音源検出手段と、
前記移動性音源検出手段により移動性音源を検出したときに、前記音情報提示手段を介した運転者への音情報の提示を開始する出力タイミング調整手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車外情報提供装置。
【請求項８】
車外の周囲音を少なくとも２個以上の集音器で収集する集音手段と、音情報を提示する音情報提示手段と、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報および車両位置情報を検出する車両環境検出手段と、を備えた車外情報提供装置の車外情報提供方法であって、
前記車両環境検出手段による検出情報に基づき当該車両の移動方向または運転者の視線方向を検出する検出ステップと、
検出された前記車両の移動方向または運転者の視線方向の周囲音を抑圧して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音範囲調整ステップと、
を有することを特徴とする車外情報提供方法。
【請求項９】
前記車外情報提供装置は、少なくとも運転者を撮像する車内カメラを備え、
前記車内カメラによる運転者の映像から運転者の視線方向を検出する視線方向検出ステップを有し、
前記運転者に提示する音範囲調整ステップにおける前記運転者の視線方向は、前記検出ステップまたは前記視線方向検出ステップにより検出される
ことを特徴とする請求項８に記載の車外情報提供方法。
【請求項１０】
車外の周囲音を少なくとも２個以上の集音器で収集する集音手段と、音情報を提示する音情報提示手段と、少なくとも運転者を撮像する車内カメラと、を備えた車外情報提供装置の車外情報提供方法であって、
前記車内カメラによる運転者の映像から運転者の視線方向を検出する視線方向検出ステップと、
前記視線方向検出ステップにより検出された運転者の視線方向の周囲音を抑圧して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音範囲調整ステップと、
を有することを特徴とする車外情報提供方法。
【請求項１１】
前記車外情報提供装置は、車内音を集音する車内音集音手段を備え、
前記音範囲調整ステップによる音情報から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する周波数帯調整ステップを有することを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の車外情報提供方法。
【請求項１２】
前記音範囲調整ステップによる音情報の音圧レベルを前記運転操作情報のうち車速情報に応じて調整して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音圧レベル調整ステップを有することを特徴とする請求項８〜請求項１１の何れか１項に記載の車外情報提供方法。
【請求項１３】
前記車外情報提供装置は、車内音を集音する車内音集音手段を備え、
前記音範囲調整ステップによる音情報の音圧レベルを車内走行雑音の特徴に応じて調整して前記音情報提示手段を介して運転者に提示する音圧レベル調整ステップを有することを特徴とする請求項８〜請求項１１の何れか１項に記載の車外情報提供方法。
【請求項１４】
前記集音手段による車外周囲音から移動性音源を検出する移動性音源検出ステップと、
前記移動性音源検出ステップにより移動性音源を検出したときに、前記音情報提示手段を介した運転者への音情報の提示を開始する出力タイミング調整ステップと、
を有することを特徴とする請求項８〜請求項１３の何れか１項に記載の車外情報提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車外情報提供装置および車外情報提供方法に係り、特に、不要な情報提示を抑制すると共に、車両の走行状態に応じて運転者に負担とならない車外情報提示を的確に行い得る車外情報提供装置および車外情報提供方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車外情報提供装置としては、例えば特開平５−３０５８４７号公報に開示の「車両用音量制御システム」がある。この従来例は、車載オーディオ装置の音量を車載ナビゲーション装置と連動させて自動的に制御すると共に、車外周囲音を車内に流すことにより車外の状況を的確に把握できるようにしたものである。すなわち、車載オーディオ装置が再生中で、現在位置から所定地点（踏切等）までの距離が所定距離になった時、即ち車両が所定地点に接近した時は、オーディオ装置の音量を低下させ、集音手段で収集した車外周囲音を拡声手段から車内に流すようにし、また、車両が所定地点を通過すると、オーディオ装置の音量を元の音量に戻すと共に車内で拡声している車外周囲音を消すようにしている。
【特許文献１】特開平５−３０５８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
すべてのシーンにおいて、車外の音情報を運転者に提示することは、運転者の注意力の散漫となって好ましくないため、提示する音情報は取捨選択する必要があり、上述した特許文献１に開示された技術においても、所定地点（踏切等）における音に限定して運転者に外音情報を提示していた。しかしながら、特許文献１では、限定された地点においてのみ外部の危険を音で知らせることしかできず、例えば、より緊急度の高い追い越し車両等の存在など、時々刻々変化するシーンの中で危険性等を運転者に対して的確に知らせることができないという事情があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、不要な情報提示を抑制すると共に、車両の走行状態に応じて運転者に負担とならない車外情報提示を的確に行い得る車外情報提供装置および車外情報提供方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を解決するため、本発明は、車両環境検出手段により検出された運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報および車両位置情報に基づいて、車両の移動方向または運転者の視線方向を検出し、車両の移動方向または運転者の視線方向の周囲音を抑圧して運転者に提示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、提示範囲または集音範囲を視覚外の領域に限定することにより、運転者に提示する音情報の情報量を低減することができ、すべての情報が運転者に提示された場合に発生する恐れのある注意力の散漫（煩わしさ）を低減することができる。また、時々刻々変化するシーンの中で運転操作に有益な情報を運転者に対して的確に知らせることができ、結果として、不要な情報提示を抑制すると共に、車両の走行状態に応じて運転者に負担とならない車外情報提示を的確に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車外情報提供装置および車外情報提供方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
〔実施例〕
図１は本発明の一実施例に係る車外情報提供装置の構成図である。
【０００９】
同図において、本実施例の車外情報提供装置は、マイクロホン（特許請求の範囲にいう集音手段）１０と、音情報提示部（音情報提示手段）２０と、車両環境検出部（車両環境検出手段）３０と、車載コンピュータ１００とを備えた構成である。
【００１０】
マイクロホン１０は、車外の周囲音を少なくとも２個以上の集音器で収集する集音手段である。音を集音して電気信号に変換する一般的なマイクロホンであればよいが、２個以上を配置する（即ち、２チャンネル以上である）ことを要件としている。
【００１１】
また、音情報提示部２０は、演算装置を用いて出力する音の作成および合成を行い、アンプおよびスピーカを用いて音情報の出力を行う。アンプおよびスピーカは一般的なもので良い。
【００１２】
また、車両環境検出部３０は、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報および車両位置情報を検出する車両環境検出手段である。そのため、運転操作情報を検出する運転操作情報検出部３１と、車載機器操作情報を検出する車載機器操作情報検出部３２と、走行路形状情報を検出する走行路形状情報検出部３３と、車両位置情報を検出する車両位置情報検出部３４と、を備える。
【００１３】
運転操作情報検出部３１は、車速、走行方向等の自車両の車両運動状態、並びに自車両のドライバの運転操作についての情報を検出する。具体的には、例えば、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両の移動方向を検出する方位センサ（ヨーレートセンサ）、操舵角を検出する操舵角センサ等を備えている。また、変速比を設定するギヤのギヤ位置等も検出するようにしてもよい。
【００１４】
また、車載機器操作情報検出部３２は、例えば、自車両の進行方向の変更を他車両に告知する方向指示器について、その操作状況を検出する。
【００１５】
また、走行路形状情報検出部３４は、例えば、表示画面上にドライバの目的地に応じた地図を表示し、音声による経路案内を行う経路案内（ナビゲーション）装置から自車両の走行経路および道路形状を取得する。
【００１６】
また、車両位置情報検出部３４は、例えば、人工衛星から発信される電波を受信して自車両の現在位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）センサ等の位置検出センサを備え、測位された自車両の位置情報（緯度、経度等）に基づき自車両の位置を検出する。
【００１７】
またさらに、車両環境検出部３０は、少なくとも運転者を撮像する車内カメラ３５と、車内音（車内の走行雑音）を集音する車内マイクロホン（車内音集音手段）３６と、を備えている。
【００１８】
また、車載コンピュータ１００は、音範囲調整部（音範囲調整手段）１１０と、移動方向検出部（移動方向検出手段）１２０と、視線方向検出部（視線方向検出手段）１２１と、動作制御部１２２と、周波数帯調整部（周波数帯調整手段）１３１、音圧レベル調整部（音圧レベル調整手段）１２２および出力タイミング調整部（出力タイミング調整手段）１３３を備える調整部１３０と、移動性音源検出部（移動性音源検出手段）１４０と、を備えて構成される。
【００１９】
ここで、車載コンピュータ１００は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）またはＤＳＰ（ディジタル信号処理プロセッサ）等のプロセッサおよびＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリ、並びに外部機器群とのインタフェース部によって実現され、各構成要素はメモリに記憶されてプロセッサ上で実行されるプログラムである。
【００２０】
移動方向検出部１２０は、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報または車両位置情報に基づき当該車両の移動方向または運転者の視線方向を検出する。例えば、直進走行中は車両の進行方向前方が移動方向または視線方向であるが、車載機器操作情報検出部３２で運転者による方向指示器の作動が確認された時には、車速センサによる車速情報、操舵角センサによるステアリングの操舵角情報、車両位置情報検出部３４による車両位置情報、並びに車載機器操作情報検出部３２による走行路形状情報に基づき、車線変更か、或いは交差点における右折または左折か等々を判断して移動方向または視線方向を推定する。
【００２１】
また、視線方向検出部１２１は、車内カメラ３５により撮像した運転者の（特に眼を中心とした）顔映像の画像認識処理を行い、運転者の視線方向を検出する。
【００２２】
また、動作制御部１２２は、移動方向検出部１２０で検出された車両の移動方向または運転者の視線方向、或いは視線方向検出部１２１で検出された運転者の視線方向を音範囲調整部１１０に通知して、車外周囲音の提示範囲または集音範囲を調整させる。ここで、移動方向検出部１２０による車両の移動方向または運転者の視線方向と、視線方向検出部１２１による運転者の視線方向とが一致しない場合には、例えば視線方向検出部１２１による運転者の視線方向を優先する。
【００２３】
なお、移動方向検出部１２０による車両の移動方向の検出、或いは視線方向検出部１２１による運転者の視線方向の検出の何れか一方を備える構成であっても本発明を具現することができる。また、移動方向検出部１２０による車両の移動方向または運転者の視線方向の検出で必要となる車両環境検出部３０のセンサ類や機器類は一般に装備されおり、移動方向検出部１２０による移動方向または運転者の視線方向の検出については、これらセンサ類や機器類を別途追加することなく、これらの検出情報を基に移動方向を推定するプログラムを追加するだけで良い。
【００２４】
また、動作制御部１２２は、当該車外情報提供装置の動作開始および停止のタイミング制御を司る。同堺市タイミングは、上述の方向指示器の作動確認時の他に、例えば走行路形状情報検出部３４による地図情報からカーブその他特に注意を喚起する必要のある場所に自車両がさしかかったとき等に自動的に装置を作動させる。また、動作終了後（方向指示器オフ時、カーブ通過後等）には自動的に装置を停止させる。
【００２５】
また、音範囲調整部１１０は、移動方向検出部１２０で検出された車両の移動方向または運転者の視線方向、或いは視線方向検出部１２１で検出された運転者の視線方向の周囲音を抑圧して、車外周囲音の提示範囲または集音範囲を調整する。具体的には、車両の移動方向または運転者の視線方向だけを集音しないような２チャンネルマイクロホンの信号処理技術（例えば、減算型マイクロホンアレー、独立成分分析等）を用いる。
【００２６】
また、移動性音源検出部１４０は、マイクロホン１０で集音した車外周囲音から移動性音源を検出する。例えば、マイクロホンアレーによるビームフォーマー等を用いて方向性雑音の移動を検出することで移動性音源を検出する。
【００２７】
また、調整部１３０は、走行条件（騒音条件）に応じて音範囲調整部１１０で音範囲の調整された車外周囲音の大きさ等を調整する。例えば、車速が高速で騒音が大きい場合には、運転者に聞かせたいターゲット音源（例えば、追い越し車両の走行音等）の特徴（例えば、周波数的な特徴等）を強調して出力する。ただし、運転者に対する注意力の散漫になるような極端に大きな音は過剰な音情報提示であるため、運転者が気付く程度に徐々に音を挿入していくようにする。
【００２８】
具体的に、周波数帯調整部１３１は、音範囲調整部１１０で音範囲の調整された車外周囲音から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧し、それ以外の周波数帯域の音を強調することにより、運転者がターゲット音源に気付き易くする。
【００２９】
また、音圧レベル調整部１２２は、音範囲調整部１１０で音範囲の調整された車外周囲音の音圧レベルを運転操作情報のうち車速情報または車内走行雑音の特徴に応じて調整する。つまり、車内走行雑音によりマスキングされない程度で且つ運転者が気付く程度の音圧レベルに調整する。
【００３０】
出力タイミング調整部１３３は、移動性音源検出部１４０により移動性音源を検出したときに、音情報提示部２０を介した運転者への音情報の提示を開始するよう出力タイミングを調整する。
【００３１】
次に、以上のような構成を備えた本実施例の車外情報提供装置による車外情報提供方法について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
まず、当該車外情報提供装置の初期化（ステップＳ１０１）を行った後、移動方向検出部１２０により、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報または車両位置情報に基づき当該車両の移動方向または運転者の視線方向を検出し（移動方向検出ステップ：ステップＳ１０２）、また、視線方向検出部１２１により、車内カメラ３５により撮像した運転者の顔映像の画像認識処理を行い、運転者の視線方向を検出する（視線方向検出ステップ：ステップＳ１０３）。
【００３３】
次に、音範囲調整部１１０により、移動方向検出部１２０（ステップＳ１０２）で検出された車両の移動方向または運転者の視線方向、或いは視線方向検出部１２１（ステップＳ１０３）で検出された運転者の視線方向の周囲音を抑圧して、車外周囲音の提示範囲または集音範囲を調整する（音範囲調整ステップ：ステップＳ１０４）。ここで、ステップＳ１０２による車両の移動方向または運転者の視線方向と、ステップＳ１０３による運転者の視線方向とが一致しない場合には、例えばステップＳ１０３による運転者の視線方向を優先する。
【００３４】
次に、移動性音源検出部１４０の検出に基づき、マイクロホン１０で集音した車外周囲音が移動性音源か否かを判断する（移動性音源検出ステップ：ステップＳ１０５）。移動性音源である場合にはステップＳ１０６に進み、移動性音源でない場合にはステップＳ１０２またはステップＳ１０３に戻る。
【００３５】
次に、調整部１３０により、走行条件（騒音条件）に応じて音範囲調整部１１０（ステップＳ１０４）で音範囲の調整された車外周囲音の大きさ等を調整する（ステップＳ１０６）。
【００３６】
具体的には、周波数帯調整部１３１により、音範囲の調整された車外周囲音から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧し、それ以外の周波数帯域の音を強調する（周波数帯調整ステップ：ステップＳ１０７）。次に、音圧レベル調整部１２２により、音範囲の調整された車外周囲音から車内走行雑音の特徴に応じて音圧レベルを調整する（音圧レベル調整ステップ：ステップＳ１０８）。また、出力タイミング調整部１３３により出力タイミングを調整して（出力タイミング調整ステップ：ステップＳ１０９）、音情報提示部２０を介した運転者への音情報の提示を開始する（ステップＳ１１０）。
【００３７】
以上が本実施例の車外情報提供装置による車外情報提供方法の概略であるが、以下では、主要なステップについて図を参照しながら詳細に説明する。
【００３８】
（移動方向検出部１２０による車両の移動方向または運転者の視線方向の検出）
まず、移動方向検出ステップ（ステップＳ１０２）について図３および図４を参照して説明する。上述したように、移動方向検出部１２０は、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報または車両位置情報に基づき当該車両の移動方向または運転者の視線方向を検出する。
【００３９】
例えば図３は、運転者が車線変更を行おうとしている場合を例示している。車載機器操作情報検出部３２で運転者による方向指示器の作動が確認された時には、車速センサによる車速情報、操舵角センサによるステアリングの操舵角情報、車両位置情報検出部３４による車両位置情報、並びに車載機器操作情報検出部３２による走行路形状情報に基づき、車線変更しようとしていることを判断することができ、図３の場合、右斜め前方に移動方向または視線方向があると推定できる。
【００４０】
また図４は、カーブに侵入しようとしている場合を例示している。車両位置情報検出部３４による車両位置情報、並びに車載機器操作情報検出部３２による走行路形状情報（図４（ｂ）参照）に基づき、前方に左曲がりのカーブが存在することが確認されたとき、運転者の視線方向は左斜め前方にあると推定できる。
【００４１】
（音範囲調整部１１０による車外周囲音の提示範囲または集音範囲の調整）
次に、音範囲調整ステップ（ステップＳ１０４）について図５を参照して説明する。図５は移動方向または視線方向に対する集音範囲を例示する説明図である。
【００４２】
上述したように、音範囲調整部１１０は、移動方向検出部１２０で検出された車両の移動方向または運転者の視線方向、或いは視線方向検出部１２１で検出された運転者の視線方向の周囲音を抑圧して、車外周囲音の提示範囲または集音範囲を調整する。
【００４３】
移動方向または視線方向の集音を行わないようにするには、図５に示すように無指向性マイクロホンをアレーシステムとして用いることにより、特定の方向に指向性を形成することが可能となる。例えば、適応型アレーを用いることにより、特定方向の音を減算し、減衰して集音することができる。この処理のためには演算装置（ＣＰＵ、ＭＰＵまたはＤＳＰ等）が必要となる。本処理のためのアルゴリズムは特別なものである必要は無く、一般に提案されている手法を適用すれば良い。なお、適応型アレーについては、例えば文献［１］（大賀、金田、山崎；「音響システムとディジタル処理」、電子情報通信学会）に詳しい。
【００４４】
また、他の適用としてはＩＣＡを用いたマイクアレー等の手法であっても良い。なお、ＩＣＡを用いたマイクアレーについては、例えば文献［２］（H.Saruwatari, T.Kawamura, K.Shikano, “Blind source separation for speech based on fast-convergence algorithm with ICA and beamforming”,Proc.EUROSPEECH2001,pp.2603-2606,(2001).）に詳しい。
【００４５】
（周波数帯調整部１３１による周波数帯域の調整）
次に、周波数帯調整ステップ（ステップＳ１０７）について図６を参照して説明する。図６は（ａ）車内で観測される走行雑音、（ｂ）車外で観測される環境音、（ｃ）ＨＰＦ、（ｄ）運転者に提示する車外環境音の周波数特性を例示する説明図である。
【００４６】
上述したように、周波数帯調整部１３１は、音範囲調整部１１０で音範囲の調整された車外周囲音から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧し、それ以外の周波数帯域の音を強調する。
【００４７】
車外に設置されたマイクロホン１０によって集音された音（図６（ｂ）参照）をそのまま運転者に対して提示すると、車内走行雑音（図６（ａ）参照）と同じ種類の音である車外環境音に含まれる走行雑音等も運転者に提示することになる。これらの音をそのまま運転者に提示することは、運転者にとって煩わしく感じさせることもあり、運転者に対する注意力の散漫となる恐れがある。
【００４８】
そこで、車内で観測される走行雑音を抑圧するＨＰＦ（ハイパスフィルタ）等（図６（ｃ）参照）を用いて、車外で観測される環境音を加工することとした。ＨＰＦ等を用いて走行雑音と同じ周波数帯域を低下させることで、車外環境音の情報から車内で取得できる情報と重なる部分を取り除くことができ（図６（ｄ）参照）、車外音のうるささを低減すると共に、運転者に不要な負荷をかけることなく車外情報を的確に伝えることができる。
【００４９】
ＨＰＦの周波数特性は、受聴者に煩わしさを感じさせない程度の傾きを有していれば良く、必ずしも急峻な周波数特性である必要は無い。例えば、車内走行雑音は１［ｋＨｚ］より低い周波数帯域に大きなエネルギーを有しているため、１［ｋＨｚ］以下をカットオフ周波数とするＨＰＦを用いれば良い。また、ＨＰＦはＬＭＳ（例えば文献［１］参照）等の一般的な手法を用いて適応的に作成しても良いし、或いは、複数のＨＰＦを用意しておき、車速またはエアコンレベル毎等に応じて入れ替える構成としても良い。
【００５０】
（音圧レベル調整部１２２による音圧レベルの調整）
次に、音圧レベル調整ステップ（ステップＳ１０８）について説明する。上述したように、音圧レベル調整部１２２は、音範囲調整部１１０で音範囲の調整された車外周囲音から車内走行雑音の特徴に応じて音圧レベルを調整する。
【００５１】
車内において音による情報提示を行う際、騒音によって音信号が聞こえなくなる現象、即ちマスキングが発生する場合がある。マスキングとは、文献［３］（三浦種敏編、「聴覚と音声」、コロナ社、ｐ１１１）によれば、一つの刺激、即ちマスキー（車外のマイクロホンによって集音され、運転者に提示する音情報）が、他の刺激、即ちマスカー（車内走行雑音等）によって隠蔽されることで、聴取対象となった音情報の聴取能力が低下する現象をいう。
【００５２】
一般に、マスキングＭ（ｆ）はマスクする音の無い場合の最小可聴値β０（ｆ）と、マスクする音の存在する場合にマスクされて上昇した最小可聴値βｍ（ｆ）との差で表す。すなわち、
（数１）
Ｍ（ｆ）＝βｍ（ｆ）−β０（ｆ）［ｄＢ］        （１）
よって、車外環境音を提示する場合は、任意の周波数において式（１）を満たすように音圧レベルを調整する必要がある。なお、マスキングには、音源の種別（鈍音または帯域音、同時発生、同方向）等により現象が変化することから、必ずしも式（１）が成立しない。
【００５３】
本実施例においては、使用する車両毎に車内マイクロホン３６により車内音（車内の走行雑音）を集音し、当該車両内の走行雑音の特徴に応じて動的に音圧レベルを調整することにより、マスキング現象を回避する。なお、この処理のためには演算装置（ＣＰＵ、ＭＰＵまたはＤＳＰ等）が必要となる。また、音圧レベルの調整は、運転操作情報のうち車速情報に応じて一意に決定して調整することも可能である。いずれにしても、車内の暗騒音によってマスキングされない程度に音圧レベルを大きくするが、あまり大きくすると運転者の注意力の散漫となるため、運転者に気付かせる程度に止めておく必要がある。
【００５４】
（移動性音源検出部１４０による移動性音源の検出）
次に、移動性音源検出ステップ（ステップＳ１０５）について図７および図８を参照して説明する。図７は自車両Ａに対して他車両Ｂが追い越しをかけている状況を例示する説明図であり、図８（ａ）〜（ｄ）は自車両Ａの左右のマイクロホンが集音する他車両Ｂからの音信号を例示する説明図である。
【００５５】
上述したように、移動性音源検出部１４０は、マイクロホン１０で集音した車外周囲音から移動性音源を検出する。図７に示すような自車両Ａに対して他車両Ｂが追い越しをかけている状況において、他車両Ｂが位置Ｐ１にある時刻ｉでは、他車両Ｂから自車両Ａの左のマイクロホンに届く音信号Ｓｉ１１と、他車両Ｂから自車両Ａの右のマイクロホンに届く音信号Ｓｉ１２は、それぞれ図８（ａ）、（ｂ）に示す如くなる。この場合、音信号Ｓｉ１１と音信号Ｓｉ１２の間には時間差Ｔ１が存在するため、本信号は方向性を有することが判明する。
【００５６】
次に、他車両Ｂが位置Ｐ２にある時刻ｊでは、他車両Ｂから自車両Ａの左のマイクロホンに届く音信号Ｓｊ２１と、他車両Ｂから自車両Ａの右のマイクロホンに届く音信号Ｓｊ２２は、それぞれ図８（ｃ）、（ｄ）に示す如くなる。この場合、音信号Ｓｊ２１と音信号Ｓｊ２２の間には時間差Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）が存在し、音信号Ｓｊ２１と音信号Ｓｊ２２の振幅が音信号Ｓｉ１１と音信号Ｓｉ１２よりも大きくなっていることから、同じ音源（他車両Ｂ）が自車両Ａに対して接近し、且つ方向が変わっていることが検出できる。
【００５７】
このように、移動性音源を検出、或いは、移動性音源が接近していることを検出したときは、出力タイミング調整部１３３により、音情報提示部２０を介した運転者への音情報の提示を開始するよう出力タイミングを調整する。
【００５８】
以上説明したように、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、車外の周囲音を少なくとも２個以上の集音器で収集するマイクロホン（集音手段）１０と、音情報を提示する音情報提示部（音情報提示手段）２０と、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報および車両位置情報を検出する車両環境検出部（車両環境検出手段）３０と、を備えた車外情報提供装置において、音範囲調整部１１０（音範囲調整手段：音範囲調整ステップ）により、車両環境検出部３０による検出情報に基づき車外周囲音の提示範囲または集音範囲を調整して音情報提示部２０を介して運転者に提示する。
【００５９】
また、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、移動方向検出部１２０（移動方向検出手段：移動方向検出ステップ）により、運転操作情報、車載機器操作情報、走行路形状情報または車両位置情報に基づき当該車両の移動方向または運転者の視線方向を検出し、音範囲調整部１１０により、車両の移動方向の周囲音を抑圧して音情報提示部２０を介して運転者に提示する。
【００６０】
また、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、少なくとも運転者を撮像する車内カメラ３５を備え、視線方向検出部１２１（視線方向検出手段：視線方向検出ステップ）により、車内カメラ３５による運転者の映像から運転者の視線方向を検出し、音範囲調整部１１０により、運転者の視線方向の周囲音を抑圧して音情報提示部２０を介して運転者に提示する。
【００６１】
このように、車両の移動方向または運転者の視線方向については、視覚で確認できるため車外周囲音の提示範囲または集音範囲とせず、視覚外の方向を提示範囲または集音範囲として、提示範囲または集音範囲を視覚外の領域に限定することにより、運転者に提示する音情報の情報量を低減することができ、すべての情報が運転者に提示された場合に発生する恐れのある注意力の散漫を低減することができる。また、従来のように装置の作動を特定の場所に限定することなく、より緊急度の高い追い越し車両等の存在など、時々刻々変化するシーンの中で危険性等を運転者に対して的確に知らせることができる。結果として、不要な情報提示を抑制すると共に、車両の走行状態に応じて運転者に負担とならない車外情報提示を的確に行うことが可能である。
【００６２】
また、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、車内音を集音する車内マイクロホン（車内音集音手段）３６を備え、周波数帯調整部１３１（周波数帯調整手段：周波数帯調整ステップ）により、音範囲調整部１１０による音情報から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧して音情報提示部２０を介して運転者に提示する。このように、車外周囲音から車内の走行雑音の周波数帯域を抑圧し、それ以外の周波数帯域の音を強調することにより、運転者がターゲットとする音源に気付き易くなるという効果を奏することができる。
【００６３】
また、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、音圧レベル調整部１３２（音圧レベル調整手段：音圧レベル調整ステップ）により、音範囲調整部１１０による音情報の音圧レベルを運転操作情報のうち車速情報に応じて調整して音情報提示部２０を介して運転者に提示する。また、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、車内音を集音する車内マイクロホン３６を備え、音圧レベル調整部１３２により、音範囲調整部１１０による音情報の音圧レベルを車内走行雑音の特徴に応じて調整して音情報提示部２０を介して運転者に提示する。これみより、マスキング現象を回避すると共に、運転者の注意力の散漫とならない音圧レベルに調整することができ、車両の走行状態に応じて運転者に負担とならない車外情報提示を的確に行うことが可能である。
【００６４】
また、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、移動性音源検出部１４０（移動性音源検出手段：移動性音源検出ステップ）により、マイクロホン１０による車外周囲音から移動性音源を検出し、移動性音源を検出したときには、出力タイミング調整部１３３（出力タイミング調整手段：出力タイミング調整ステップ）により、音情報提示部２０を介した運転者への音情報の提示を開始する。これにより、運転者に常に車外周囲音を受聴させて不快感を与える恐れがなくなり、不要な情報提示を抑制すると共に、車両の走行状態に応じて運転者に負担とならない車外情報提示を的確に行うことが可能である。
【００６５】
さらに、本実施例の車外情報提供装置および車外情報提供方法では、動作制御部１２２により、当該車外情報提供装置の動作開始および停止のタイミング制御を自動的に行うので、運転者の負担をより低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例に係る車外情報提供装置の構成図である。
【図２】実施例の車外情報提供装置による車外情報提供方法を説明するフローチャートである。
【図３】車線変更時の移動方向または視線方向並びに集音範囲を例示する説明図である。
【図４】カーブ侵入時の移動方向または視線方向並びに集音範囲を例示する説明図である。
【図５】移動方向または視線方向に対する集音範囲を例示する説明図である。
【図６】（ａ）車内で観測される走行雑音、（ｂ）車外で観測される環境音、（ｃ）ＨＰＦ、（ｄ）運転者に提示する車外環境音の周波数特性を例示する説明図である。
【図７】自車両Ａに対して他車両Ｂが追い越しをかけている状況を例示する説明図である。
【図８】自車両Ａの左右のマイクロホンが集音する他車両Ｂからの音信号を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  マイクロホン（集音手段）
２０  音情報提示部（音情報提示手段）
３０  車両環境検出部（車両環境検出手段）
３１  運転操作情報検出部
３２  車載機器操作情報検出部
３３  走行路形状情報検出部
３４  車両位置情報検出部
３５  車内カメラ
３６  車内マイクロホン（車内音集音手段）
１００  車載コンピュータ
１１０  音範囲調整部（音範囲調整手段）
１２０  移動方向検出部（移動方向検出手段）
１２１  視線方向検出部（視線方向検出手段）
１２２  動作制御部
１３０  調整部
１３１  周波数帯調整部（周波数帯調整手段）
１３２  音圧レベル調整部（音圧レベル調整手段）
１３３  出力タイミング調整部（出力タイミング調整手段）
１４０  移動性音源検出部（移動性音源検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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